專利名稱：紅外攝像機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及攝像機的技術領域，具體說是一種采用cortex-Μ架構芯片微處理器，根據監(jiān)控區(qū)域內運動物體的狀況自動控制紅外燈發(fā)光亮度的紅外攝像機。
技術背景在現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中具有多種實現(xiàn)夜視的方法，最簡單的可以采用常規(guī)的可見光照明，但此法不僅不能隱蔽，反而更加暴露監(jiān)控目標。隱蔽式的夜視監(jiān)控，目前都是采用紅外攝像技術。紅外攝像技術分為被動紅外攝像技術和主動紅外攝像技術。被動紅外攝像技術是利用任何物體在絕對零度(_273°C)以上都有紅外光發(fā)射的原理，由于人的身體和發(fā)熱物體發(fā)出的紅外光較強，其它非發(fā)熱物體發(fā)出的紅光很微弱，因此利用特殊的紅外攝像機就可以實現(xiàn)夜間監(jiān)控，但被動紅外攝像技術由于設備造價高且不能反映周圍環(huán)境狀況，因此在夜視系統(tǒng)中不被采用。主動紅外攝像技術是利用特制的〃紅外燈〃人為產生紅外輻射，產生人眼看不見而普通攝像機能捕捉到的紅外光，輻射〃照明〃景物和環(huán)境，利用普通低照度CCD黑白攝像機或紅外低照度攝像機去感受周圍環(huán)境反射回來的紅外光，從而實現(xiàn)夜視功能。紅外攝像機中的紅外燈一般都采用紅外發(fā)射二極管，并有由多個紅外發(fā)光二極管組成發(fā)光體陣列。紅外發(fā)射二極管由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵GaAs)制成PN結，外加正向偏壓向PN結注入電流激發(fā)紅外光。紅外燈的紅外輻射功率與正向工作電流成正t匕，但在接近正向電流的最大額定值時，器件的溫度因電流的熱耗而上升，使光發(fā)射功率下降；當通過紅外燈的電流過小時，將影響其輻射功率的發(fā)揮，但工作電流過大時紅外燈的溫度會急劇升高，將影響其壽命，甚至使紅外二極管燒毀。如上所述的已有技術中存在如下的不足點現(xiàn)有技術的紅外攝像機中，在定點監(jiān)控時需要使用者對紅外燈的亮度進行設定，當設定完成后紅外燈的亮度始終處于固定的狀況，如果紅外燈的亮度設定過高，則會增加整個系統(tǒng)的功耗，使紅外燈的工作壽命大大下降，但如果紅外燈亮度設置得不夠大，當移動的物體經過攝像機時則無法清晰地攝制該物體，達不到監(jiān)控的效果。
發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種采用cortex-M架構芯片微處理器，根據監(jiān)控區(qū)域內運動物體的狀況自動控制紅外燈發(fā)光亮度的紅外攝像機。本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是本發(fā)明的紅外攝像機，包括攝像機，實時采集監(jiān)控區(qū)域的模擬視頻信號；紅外燈模塊，包含多個產生紅外光的紅外燈和安裝固定上述紅外燈的電路板；微處理器MCU，與攝像機和紅外燈模塊相連接，控制紅外攝像機工作，微處理器MCU采用cortex-M架構芯片，包括模數轉換模塊，與攝像機相連接，將攝像機采集到的模擬信號轉化為數字信號；視頻分析算法模塊，在微處理器MCU的內存中對轉換后的圖像數字信號進行算法分析，從圖像中分析出動態(tài)物體；脈沖寬度調制模塊，與紅外燈模塊相連接，根據視頻分析算法模塊分析出的結果改變脈沖寬度的占空比，控制紅外燈模塊中的紅外燈亮度。[0009]本發(fā)明還可以采用如下技術措施上述模數轉換模塊、視頻分析算法模塊和脈沖寬度調制模塊集成設置在微處理器MCU 中。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是本發(fā)明的紅外攝像機的微處理器MCU采用COTtex-M架構芯片，可以根據當前標清模擬視頻中運動物體的狀況和運動物體的遠近，自動控制所需紅外燈的亮度，當視頻圖像中有運動的物體時使紅外燈發(fā)光亮度變大，當視頻圖像中長時間沒有運動物體時自動控制紅外燈亮度減弱。本發(fā)明使紅外燈的工作狀況根據實際監(jiān)控情況而改變，避免紅外燈長時間的保持在高亮度的持續(xù)工作狀態(tài)下，大大提高了紅外燈使用的壽命，降低了整個監(jiān)控系統(tǒng)的功耗，解決了當前紅外監(jiān)控設備整體功耗大，紅外燈壽命短的缺點。

圖I是本發(fā)明的紅外攝像機的微處理器MCU內部的示意圖；圖2是本發(fā)明的紅外攝像機工作時的流程示意圖。
具體實施方式
以下參照附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細的說明。圖I是本發(fā)明的紅外攝像機的微處理器MCU內部的示意圖；圖2是本發(fā)明的紅外攝像機工作時的示意圖。如圖I至圖2所示，本發(fā)明的紅外攝像機，包括攝像機，實時采集監(jiān)控區(qū)域的模擬視頻信號；紅外燈模塊，包含多個產生紅外光的紅外燈和安裝固定上述紅外燈的電路板；微處理器MCU，與攝像機和紅外燈模塊相連接，控制紅外攝像機工作，微處理器MCU采用cortex-M架構芯片，包括模數轉換模塊，與攝像機相連接，將攝像機采集到的模擬信號轉化為數字信號；視頻分析算法模塊，在微處理器MCU的內存中對轉換后的圖像數字信號進行算法分析，從圖像中分析出動態(tài)物體；脈沖寬度調制模塊，與紅外燈模塊相連接，根據視頻分析算法模塊分析出的結果改變脈沖寬度的占空比，控制紅外燈模塊中的紅外燈亮度。上述模數轉換模塊、視頻分析算法模塊和脈沖寬度調制模塊集成設置在微處理器MCU 中。本發(fā)明的紅外攝像機工作時，攝像機從對應的監(jiān)控區(qū)域中采集模擬視頻信號，并將視頻信號發(fā)送至微處理器MCU，微處理器MCU中的模數轉換模塊將模擬信號高速轉換為數字信號，其轉換一幀圖像的速度要在50us以內，以確保能夠實時的進行動態(tài)偵測分析；視頻分析算法模塊對轉換后的數字視頻信號進行分析處理，分析出圖像信號中處于運動狀態(tài)的物體和運動狀態(tài)物體的實際狀況；脈沖寬度調制模塊又被稱為Pwm控制模塊，根據分析出得運動物體的狀況實時改變Pwm的占空比，然后將對應的脈沖寬度發(fā)送至紅外燈模塊，從而對紅外燈的發(fā)光情況進行控制。本發(fā)明的紅外攝像機的微處理器MCU采用cortex-M架構芯片，可以根據當前標清模擬視頻中運動物體的狀況和運動物體的遠近，自動控制所需紅外燈的亮度，當視頻圖像中有運動的物體時使紅外燈發(fā)光亮度變大，當視頻圖像中長時間沒有運動物體時自動控制紅外燈亮度減弱。本發(fā)明使紅外燈的工作狀況根據實際監(jiān)控情況而改變，避免紅外燈長時間的保持在高亮度的持續(xù)工作狀態(tài)下，大大提高了紅外燈使用的壽命，降低了整個監(jiān)控系統(tǒng)的功耗，解決了當前紅外監(jiān)控設備整體功耗大，紅外燈壽命短的缺點。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，然而，并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當然會利用揭示的技術內容作出些許更動或修飾，成為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。權利要求1.ー種紅外攝像機，包括攝像機，實時采集監(jiān)控區(qū)域的模擬視頻信號；紅外燈模塊，包含多個產生紅外光的紅外燈和安裝固定上述紅外燈的電路板；微處理器MCU，與攝像機和紅外燈模塊相連接，控制紅外攝像機工作，其特征在于微處理器MCU采用cortex-M架構芯片，包括模數轉換模塊，與攝像機相連接，將攝像機采集到的模擬信號轉化為數字信號；視頻分析算法模塊，在微處理器MCU的內存中對轉換后的圖像數字信號進行算法分析，從圖像中分析出動態(tài)物體；脈沖寬度調制模塊，與紅外燈模塊相連接，根據視頻分析算法模塊分析出的結果改變脈沖寬度的占空比，控制紅外燈模塊中的紅外燈亮度。
2.根據權利要求I所述的紅外攝像機，其特征在干上述模數轉換模塊、視頻分析算法模塊和脈沖寬度調制模塊集成設置在微處理器MCU中。
專利摘要一種紅外攝像機，包括攝像機、紅外燈模塊、微處理器MCU，微處理器MCU采用cortex-M架構芯片，包括模數轉換模塊，與攝像機相連接，將攝像機采集到的模擬信號轉化為數字信號；視頻分析算法模塊，在微處理器MCU的內存中對轉換后的圖像數字信號進行算法分析，從圖像中分析出動態(tài)物體；脈沖寬度調制模塊，與紅外燈模塊相連接，根據視頻分析算法模塊分析出的結果改變脈沖寬度的占空比，控制紅外燈模塊中的紅外燈亮度。使紅外燈的工作狀況根據實際監(jiān)控情況而改變，避免紅外燈長時間的保持在高亮度的持續(xù)工作狀態(tài)下，大大提高了紅外燈使用的壽命，降低了整個監(jiān)控系統(tǒng)的功耗。
文檔編號H04N7/18GK202374349SQ201120552250
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權日2011年12月27日
發(fā)明者戴林, 李俊龍 申請人:天津天地偉業(yè)數碼科技有限公司